删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

《岩土工程学报》2013第9期摘要_南京水利科学研究院版

南京水利科学研究院版 免费考研网/2018-05-14

离岸深水全直桩码头承载特性与简化计算方法
王元战1,2,龙俞辰1,2,王禹迟1,2,王朝阳1,2
(1. 天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室,天津 300072;2. 天津市港口与海岸工程重点实验室,天津 300072)
摘 要:全直桩码头是一种新型高桩码头结构型式,在离岸深水海域得到越来越广泛的应用。该结构的承载机理、破坏模式及设计计算方法等与传统高桩码头结构存在较大差异,目前研究尚不完善。采用ABAQUS建立全直桩码头结构–地基相互作用三维弹塑性有限元模型,研究水平荷载作用下码头的承载变形特性及破坏模式。明确了对于水平荷载作用下的离岸深水全直桩码头,基桩的塑性破坏是结构失稳的控制因素,地基土体的承载力对结构水平极限承载力不起决定性作用。在此基础上,采用经典的P–y曲线,建立了全直桩码头水平向承载力简化计算方法。该方法可以计算出桩身任意位置的内力及变形,且适于大、小位移情况。并提出了以“塑性铰”作为简化计算方法中水平极限承载力的判断标准。通过与有限元计算结果进行对比,验证了所建立简化计算方法的正确性。
关键词:离岸深水;全直桩码头;有限元模型;承载特性;简化计算方法
湿陷性黄土隧道的工程性质分析
邵生俊1,2,杨春鸣1,2,焦阳阳1,2,陆 斯1,2
(1. 西安理工大学岩土工程研究所,陕西 西安 710048;2. 陕西省黄土力学与工程重点实验室,陕西 西安 710048)
摘 要:黄土隧道往往具有特殊的湿陷性黄土围岩和干旱半干旱气候地区特殊的地形地貌及地质环境,对隧道结构构成了潜在的不利影响。在对湿陷性黄土隧道修建和运行中工程特性认识的基础上,首先,根据地形地貌、地层结构、侵蚀发育、地下水条件和黄土浸水水源,进行了隧道的岩土环境等级和浸水等级划分,以及湿陷性黄土隧道的环境等级划分。其次,给出了隧道黄土地基湿陷变形量的计算分析方法,依据黄土地基湿陷变形不均匀沉降对衬砌结构的作用影响,以及列车运行对路基沉降变形的控制标准和建筑地基湿陷变形对结构的作用影响,确定了隧道湿陷性黄土地基等级的划分标准。最后,考虑到现行《湿陷性黄土地区建筑规范》适用的局限性,结合湿陷性黄土隧道的工程特点,针对隧道施工过程中围岩稳定性和湿陷变形对衬砌结构影响的两个重要问题,相应的提出了隧道地基湿陷性变形的评价方法和围岩压力的确定方法;由竖向压缩应力系数确定湿陷压缩应力,结合试验得出的湿陷系数计算隧道下地基土在实际压缩应力条件下的湿陷变形量。在考虑黄土结构性的条件下,利用太沙基公式计算隧道围岩压力,得到了围岩压力随黄土构度的变化关系。
关键词:湿陷性黄土隧道;环境等级;湿陷变形;围岩压力
远场大地震作用下深软场地设计地震动参数研究
陈国兴1,2,战吉艳1,2,刘建达2,3,李小军4,1



(1. 南京工业大学岩土工程研究所,江苏 南京210009;2. 江苏省土木工程防震技术研究中心,江苏 南京 210009;
3. 江苏省地震局,江苏 南京 210014;4.中国地震局地球物理研究所,北京 100081)
摘 要:针对苏州城区典型地层剖面,建立大尺度深软场地的二维精细化非线性有限元分析模型,研究了大地震远场地震动作用于深软场地的设计地震动参数。结果表明:①大地震远场地震动作用时的深软场地地表地震动峰值加速度(PGA)明显大于人工波作用时的地表PGA,输入地震动特性、土介质的横向不均匀性及其非线性,使不同地表位置的PGA存在明显的变异性;②深软场地的地表设计地震动参数 值远远大于现行国家规范或标准的取值,且 随地震动水平的提高而增大;③沿土层深度的PGA折减系数,对深度5 m以浅土层可取1,对深度35 m以深土层可取0.65,对中间深度土层可线性内插;④苏州深软场地土的最大剪应变幅值出现在土层深度10 m附近的窄带区域内,且中震、大震水平时,深度10~20 m的土介质处于弹塑性变形到大变形的过渡阶段,对该深度的地下结构,尤其是细长地下结构的抗震不利。对于类似苏州城区的深软场地,应充分考虑远场大地震效应的影响。
关键词:深软场地;远场大地震;非线性地震效应;横向不均匀性;设计参数;地震动
盾构管片接头简化数值模拟方法
葛世平1,2,3,谢东武4,丁文其1,2*,欧阳文彪5
(1. 同济大学地下建筑与工程系,上海 200092;2. 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室,上海 200092;3. 上海申通地铁集团有限公司,
上海 201103;4. 上海市隧道工程轨道交通设计研究院,上海 200235;5. 上海市城市建设设计研究总院,上海 200125)
摘 要:由管片组装的盾构隧道衬砌环刚度分布不均,其薄弱环节为管片接头处。管片接头刚度的合理确定对于盾构隧道施工全过程模拟的合理性、地表沉降槽的确定以及土体损失的准确估算至关重要。根据管片接头受力特点及其构造,考虑对管片接头及其附近区域进行刚度修正,而管片其余区域保持原刚度不变,提出管片接头简化数值模拟方法——局部刚度修正法。基于圣维南原理和变刚度梁理论,推导了确定接头刚度的公式,并给出了相关参数的确定方法。结合室内盾构管片接头足尺试验成果,对不同荷载作用下管片接头的变形情况进行了数值模拟及对比分析。研究成果为盾构三维施工全过程的精细化数值模拟分析奠定了基础。
关键词:盾构隧道;管片;接头;数值模拟方法
DDARF中锚杆失效及收敛判据的研究
李术才1,陈云娟1*,朱维申1,李利平1,张乾青1,赵同彬2
(1. 山东大学岩土与结构工程研究中心,山东 济南 250061;2.山东科技大学资源与环境工程学院,山东 青岛 266510)
摘 要:DDARF成功实现了模拟岩体裂纹萌生、扩展、贯通、破碎的全过程,但缺乏有效的锚杆失效判据和程序计算收敛判据。针对锚杆体的拉断破坏,采用最大拉应力准则,并在VC++平台下程序实现;针对锚杆体的滑脱失效,采用莫尔–库仑准则对灌浆体强度进行判断,并程序实现;针对程序计算的收敛判据,采用前后两步位移差与当前步位移比值小于某个极小值的方法,并程序实现,同时考虑了松弛因子对收敛的影响。将DDARF中锚杆的失效判据及程序计算收敛判据与室内试验进行对比,并应用到工程算例中。结果表明,DDARF中锚杆的失效判据和程序计算的收敛判据是有效的,能提高计算的效率和精度,为工程中特殊部位的支护提供参考;合理的松弛因子有助于程序计算的收敛,作者建议DDARF中松弛因子取值1.4~1.8较为合理。
关键词:锚杆失效;程序编制;收敛判据;室内试验;DDARF
基于非确定性的坡间路基失效机制分析方法
苏永华1,罗正东1,何新亮1,董 城2
(1. 湖南大学岩土工程研究所,湖南 长沙 410082;2. 湖南省交通科学研究院,湖南 长沙 410015)
要:通过对矿业、水电与公路等领域的坡间岩土边坡结构特征研究,在揭露山区坡间挖填路基这种新型边坡结构刚性滑动和变形差异复合失效机理的基础上,甄荐了相应分析模式和表征指标。针对影响失效因素之间的高度非线性交互作用效应,利用基于数论偏差理论的稳健性试验设计原理,构造了超立方多维空间抽样准则。针对因素存在的未确知性和非确定性,将模糊灰色关联规则嵌入区间模型,导出了模糊灰色区间关联度算法。抽样准则为计算模式提供输入参数,关联度算法辩识出各基本参数对表征指标的敏感与重要程度,从而揭示出坡间挖填路基失效的内在机制,为处治方案设计指明方向。实例分析显示了上述研究成果的实用性和有效性。
关键词:坡间路基;复合失效机制非线性交互效应超立方试验设计非确定性分析
酸性溶液浸泡下原状黄土物理力学特性试验研究
王绪民1,2,陈善雄1,程昌炳1
(1. 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室,湖北 武汉 430071;2. 湖北工业大学土木工程与建筑学院,
湖北 武汉 430068)
摘 要:黄土中存在大量碳酸钙胶结物,该胶结物对黄土力学性状的影响很大。采用浓度为0.1,1和2 mol/L的盐酸溶液,开展了原状黄土试样的浸泡试验,测定了不同时间浸泡溶液中钙离子的浓度,开展了经不同时间浸泡土样的颗粒分析试验、固结试验及剪切试验,分析了酸性溶液浸泡下原状黄土力学特性及其变化规律。试验表明:黄土中胶结物主要是以粒径小于0.01 mm的颗粒存在,在酸性溶液浸泡作用下,土中钙质胶结物逐渐被溶蚀,试样中细小颗粒逐渐减少,尤其是颗粒直径小于0.005 mm的含量明显减少,浸泡液酸性越强,土体中钙质胶结物溶蚀的速度越快并且溶蚀得越充分。胶结物在土体中的作用主要是连接骨架颗粒,因此,胶结物对土体的黏聚力影响较大,而土体内摩擦角受胶结物溶蚀的影响不明显。经盐酸溶液浸泡后,试样的黏聚力随浸泡时间延长持续降低,浸泡60 d后,土体的黏聚力逐步趋于稳定。经0.1,1,2 mol/L盐酸溶液浸泡120 d后,试样的黏聚力分别降低约47%,63%,87%,且呈现出浸泡液酸性越强,黏聚力减少越多的情形。胶结物的溶蚀引起土体孔隙增加,压缩系数增大。随着胶结物的减少,土体的快剪应力–应变关系逐渐由应变硬化型向应变软化型转变。
关键词:水化学作用;钙质胶结土;胶结物;力学特性;溶蚀
不同刀具配置下隧道掘进机高效破岩机理与推力预估
毛红梅1,陈 馈2,冯欢欢2
(1. 陕西铁路工程职业技术学院轨道工程系,陕西 渭南 714000;2. 中铁隧道集团盾构及掘进技术国家重点实验室,河南 郑州 450001)
摘 要:为解决隧道掘进机刀盘刀具破岩的安全性、可靠性、高效性这一隧道掘进机施工难题,从高效破岩机理和刀盘刀具与围岩耦合作用规律两个方面进行了研究,对单刀及多刀破岩理论体系进行了完善。结合理论分析和滚刀岩机作用综合实验台上的实验结果,提出了红砂岩、石灰岩和花岗岩等3种常见岩石的最优破岩刀间距,并给出了当岩石强度位于40~170 MPa之间时的最优刀间距计算式。综合考虑各种因素对隧道掘进机总推力、刀盘扭矩的影响,提出了复合式隧道掘进机总推力、刀盘扭矩估算的理论公式。通过工程实例验证,该理论计算式具有较高的科学性和精确性。研究成果可直接用于刀具选型布置、推力、扭矩设计,从而降低隧道掘进机的制造成本、提高施工效率。
关键词:隧道掘进机;刀盘;滚刀;破岩机理;围岩
基于渗流–压缩耦合作用的填埋场渗沥液导排量分析
柯 瀚1,2,陈晓哲1,2,陈云敏1,2,兰吉武1,2
(1. 浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室,浙江 杭州 310058;2. 浙江大学岩土工程研究所,浙江 杭州 310058)
摘 要:目前,渗滤液的导排量分析通常采取水文分析方法或经验公式获得,不考虑由于填埋体的压缩引起的排出,从而低估渗滤液导排量或难以估计封场后渗沥液的产生情况。采用有限元软件模拟填埋体压缩及饱和–非饱和渗流过程,考虑了填埋体渗透系数由于压缩发生的改变而变化,分析了各堆填阶段的渗沥液导排量。研究了初始含水率、压缩性、降雨强度等对渗滤液导排量的影响,并和现场实测数据进行了对比验证。结果表明:垃圾初始含水率、压缩性、降雨强度是决定渗沥液导排量的主要因素,垃圾初始压缩指数Cc为1.31时的渗沥液导排量比不考虑压缩堆填期间的渗沥液导排量提高了26.0%;分区填埋作业时,渗沥液导排较小,且随时间波动较小。
关键词:填埋场;渗沥液导排量;压缩性;垃圾初始含水率;分层堆填
基于Spreadsheet法的盾构衬砌截面可靠度分析
李晓军1,2,3,陈雪琴3,朱合华1,2,3



(1. 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室,上海 200092;2. 同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海 200092;
3. 同济大学土木工程学院地下建筑与工程系,上海 200092)
摘 要:采用Spreadsheet法这一可靠度计算方法计算盾构衬砌截面可靠度,该方法可避免相关变量的独立变换以及极限状态方程对基本变量求偏导这两个问题。承载能力极限状态下,建立衬砌截面的正截面偏心受压破坏和斜截面受剪破坏失效模式下的功能函数,采用Spreadsheet法计算相应的可靠度指标,并计算这两种失效模式串联导致衬砌截面破坏的失效概率。正常使用极限状态下,建立截面开裂、纵缝张开和直径收敛失效模式下的功能函数,采用Spreadsheet法计算相应的可靠度指标。同时,采用Monte Carlo法计算不同失效模式下部分截面的可靠度指标,并与Spreadsheet法的相应计算结果进行比较。结果表明,Spreadsheet法与Monte Carlo法计算的可靠度指标误差最大不超过4%,但是Spreadsheet法节省了大量的计算时间。因此,采用本文建立的承载能力极限状态和正常使用极限状态功能函数,并采用Spreadsheet法求解可靠度指标,提供了一种分析盾构隧道衬砌截面可靠度快速、准确、便捷的方法。
关键词:盾构衬砌;可靠度;Spreadsheet法;承载能力极限状态;正常使用极限状态
含黏粒砂土场地液化离心机振动台试验研究



周燕国1,2,梁 甜1,2,李永刚1,2,凌道盛1,2,陈云敏1,2,石川明3,社本康広3
(1. 浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室,浙江 杭州310058;2. 浙江大学岩土工程研究所,浙江 杭州310058;
3. 清水建设技术研究所,东京 135-8530)
摘 要:提出了含黏粒砂土模型地基制备、饱和与均匀性监测技术,利用ZJU-400土工离心机振动台开展了相同相对密度含黏粒砂土(黏粒含量10%)和洁净砂的地震液化模型试验,再现了水平场地地震液化现象,揭示了含黏粒砂土场地液化灾变特点。弯曲元波速监测表明,模型制备均匀性良好,相同条件下含黏粒砂土剪切波速比洁净砂低。而根据超静孔压消散与固结沉降观测分析发现,含黏粒砂土渗透系数比洁净砂低一个数量级,从而影响其液化前后超静孔压响应和应力应变行为。渗透性差异导致模型内超静孔压产生模式和消散速率显著不同,振动时含黏粒砂土模型浅层超静孔压累积比洁净砂慢,而深层则相反;震后含黏粒砂土孔压消散时间是洁净砂的15倍。液化过程中含黏粒砂土剪应力应变响应比相同深度处的洁净砂更显著,液化后其滞回圈应变较大、割线模量较小且阻尼比较大。土体液化沉降主要发生在液化后超静孔压消散过程,含黏粒砂土模型超静孔压消散时间更长,沉降量更大。上述成果为进一步研究含黏粒砂土地震响应分析及其液化判别提供了科学依据。
关键词:土工离心机;振动台;含黏粒砂土;液化;剪切波速;动力响应
汶川地震中紫坪铺面板堆石坝永久应变反演分析
刘振平,迟世春
(大连理工大学建设工程学部,辽宁 大连 116024)
摘 要:紫坪铺大坝是世界上第一个遭受强震的百米以上面板堆石坝,在“5.12”汶川地震中有明显的局部损伤。采用有限元数据平滑方法,对大坝位移监测数据进行处理,得到了坝体典型剖面的永久应变。分析了大坝在地震中沉降和堆石料剪胀变形发生的部位和原因,表明坝体最大震陷率发生在2/3坝高附近;大坝发生剪胀的范围为坝顶区域和从坝顶往下25~30 m的上下游坝坡附近;永久剪应变过大是造成面板水平施工缝错台的直接原因。
关键词:紫坪铺面板堆石坝;汶川地震;有限元数据平滑;永久应变;破坏机理
双层砂井地基大变形固结方程差分解
张 明1,2,赵有明2,刘国楠2,胡荣华3
(1. 河南工程学院土木工程学院,河南 郑州 451191;2. 中国铁道科学研究院,北京 100081;3. 深圳市房地产评估发展中心,广东 深圳 518034)
摘 要:基于砂井地基轴对称大变形固结控制方程,综合考虑双层砂井地基软土的压缩性与渗透性非线性幂函数变化、分级加荷、径向与竖向同时渗流排水、初始超静孔压几种分布模式等实际条件,采用交替方向隐式(ADI)差分法编程求解了建立的双层砂井地基大变形固结控制方程,通过算例分析验证了建立的方程与差分解法及编制程序的合理性。将本文方法应用于围海造陆工程吹填淤泥与海相沉积淤泥组成的双层砂井地基固结计算,预测的固结沉降过程较经典固结理论更接近于实测值,对双层砂井地基固结沉降过程预测进行了有益的探讨。
关键词:土力学;双层砂井地基;大变形;分级加荷;差分法;固结
坝肩高边坡层间错动带剪切蠕变特性与模型研究
陈兴周1,李建林2,柴军瑞1,2,白俊光3



(1. 西安理工大学水利水电学院,陕西 西安 710048;2. 三峡大学土木与建筑学院,湖北 宜昌 443002;
3. 中国水电顾问集团西北勘测设计研究院,陕西 西安 710065)
摘 要:高坝工程坝肩边坡岩体深部层间错动带的蠕变力学特性与蠕变损伤特性,直接影响着水电工程的长期稳定性与整体安全性。以某坝肩高边坡岩体层间错动带的剪切蠕变力学试验为基础,研究了层间错动带的剪切蠕变力学特性,分析了层间错动带的长期剪切强度参数和加速蠕变特性及蠕变速率变化特征;通过对层间错动带加速蠕变过程中损伤演化特性的分析,研究了考虑层间错动带岩体力学参数弱化和伴随加速蠕变变化的蠕变损伤效应,并基于西原流变模型和蠕变损伤演化方程,建立了能够反映高边坡层间错动带蠕变损伤演化过程的本构模型;而后通过对比数据拟合结果与试验结果,对提出的本构模型进行验证,显示所建立本构模型的正确性与合理性。
关键词:坝肩高边坡;层间错动带;剪切蠕变力学试验;蠕变本构模型;参数损伤劣化效应
抽水引起三维流固耦合问题的有限层法
徐 进1,2,王旭东3,蔡正银2
(1.烟台大学土木工程学院,山东 烟台 264005;2.南京水利科学研究院岩土工程研究所,江苏 南京 210029;
3. 南京工业大学岩土工程研究所,江苏 南京 210009)
摘 要:对基于Biot固结理论的层状土体中抽水引起三维流固耦合问题进行了研究,根据半解析数值原理建立了该问题的有限层求解格式,其中利用形函数中三角函数系的正交性实现了加权余量方程按不同级数项的解耦。在编制计算程序验证有限层法正确性的基础上,利用有限层计算结果研究了泊松比、渗透各向异性和抽水形式对地表沉降的影响。结果表明:泊松比和渗透各向异性对地表沉降均有较大影响,在抽水井附近抽水形式的影响也不可忽略。最后通过算例对比分析说明了有限层法处理土体层状非均质的能力。
关键词:抽水;地表沉降;层状土体;有限层法;Biot 固结
基于能量方法的结构性土体损伤演化规律研究
周家伍1,2,3,刘元雪1,2,李忠友1,2
(1. 后勤工程学院土木工程系,重庆 401311;2. 岩土力学与地质环境保护重庆市重点实验室,重庆 401311;3. 空军第六空防工程处,湖南 衡阳 421001)
摘 要:结构性土体的力学特性具有明显的损伤破损效应。根据岩土材料复合体损伤理论,结构性土体可看作是由结构相和损伤相各占一定比例的复合材料。结构性土体的损伤过程本质上是土体中结构相的变形能向相变损伤耗散能转化,相变损伤耗散能促使结构相退变为损伤相的损伤发展过程。从任意方向截面上看,结构相表面损伤后即变为损伤相的表面。基于此认识,把结构性土体的损伤变量与结构相、损伤相所占的截面面积联系起来,从而与经典连续介质损伤力学中关于损伤变量的定义一致。将土体结构的损伤引起的外力多做的那部分功定义为相变损伤耗散能,并将此引入到土体的能量平衡方程中。通过对结构性土代表体元的能量分析,推导了基于结构损伤耗能条件下的损伤演化方程,给出了模型参数的确定方法。最后将试验结果和本文方法的结果进行对比,表明本文方法能较好反映土体损伤演化规律。
关键词:土体;本构关系;损伤演化方程;结构性
考虑渗流影响的盾构隧道开挖面稳定上限分析
王浩然1,2,黄茂松1,2,吕玺琳1,2,周维祥1,2
(1. 同济大学地下建筑与工程系,上海 200092;2. 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室,上海 200092)
摘 要:通过考虑渗流影响的弹塑性有限元分析,获得渗流条件下的开挖面破坏模式,对比无渗流条件下开挖面的破坏模式,分析渗流对开挖面破坏模式的影响。基于极限上限分析,对无渗流条件下的破坏模式进行改进,提出了适合渗流条件下盾构隧道开挖面稳定性分析的破坏模式,建立了考虑渗流影响的极限分析上限法,获得了渗流条件下维持开挖面稳定的总极限支护压力。结合算例验证了该方法的有效性,并将其用于钱江隧道工程实例分析。研究表明:渗流会影响开挖面破坏模式,但当水位线不高于地表时,这种影响可以认为是一定的与隧道直径和土体内摩擦角等因素无关。总支护压力的很大部分被用于平衡渗流力,且总支护压力值与地下水位线近似呈线性关系。
关键词:盾构隧道;渗流;开挖面稳定性;极限上限分析;数值模拟
拓宽道路差异沉降临界控制标准研究
翁效林1, 张 超2, 马豪豪1, 宋文佳1
(1. 长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室,陕西 西安 710064;2. 河南中原高速公路股份有限公司,河南 郑州 461000)
摘 要:为建立拓宽道路差异沉降临界控制标准,首先开展了路面结构层对地基差异沉降的应变响应模型试验研究,基于模型试验结果,以路面结构层层状体系为研究对象,以不协调变形作为结构层底部的约束条件,建立了路面结构层对层底不协调变形的力学响应有限元模型,研究了路面结构层的应力变化规律,并通过系统数值分析手段对路面结构层底不协调变形控制标准与地基差异沉降标准进行相关性分析。研究结果表明: 在地基差异沉降作用下,沥青混凝土面层整体呈现受拉状态,新老地基差异沉降值达到14 cm是地基临界差异沉降控制标准,路面结构层层底不协调变形的临界控制标准是1 cm;地基差异沉降临界控制值 与新老路基拓宽比 及路面层反坡斜率 之间的关系可以用 =1000 (16.8 -30.4 +17.1) 来近似表达。
关键词:加宽路基;模型试验;有限元分析;差异沉降;控制标准
连续监控下土石坝碾压参数的控制标准及其确定方法
刘东海1,王 倩1,崔 博1,沈嗣元2,刘兴宁3,王奇峰4
(1. 天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室,天津 300072;2. 华能澜沧江水电有限公司,云南 昆明 650214;
3. 中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院,云南 昆明 650051;4. 中国水电顾问集团西北咨询公司,陕西 西安 710043)
摘 要:为适应连续监控下土石坝施工中对碾压参数的控制要求,提出将行车速度持续超速时间、激振力持续不达标时间、压实厚度及碾压遍数合格率作为施工全仓面碾压参数的控制指标;并在分析各碾压参数与心墙坝料压实度之间相关性的基础上,建立了碾压遍数、压实厚度、料性参数(坝料含水率和级配)与压实度的多元回归模型;进而提出了满足现行规范要求的坝料压实质量所对应的、基于Monte-Carlo法的碾压遍数合格率控制标准的确定方法。工程实例分析表明,遵循所提出的碾压参数控制标准,心墙区试坑检验的坝料压实度均满足设计要求,从而为连续监控下土石坝碾压质量的控制提供了有效途径。
关键词:土石坝;连续施工监控;压实质量;碾压参数;控制标准
基于分布式光纤温度监测系统的集中渗漏通道流速
计算模型
董海洲1 2,寇丁文1,彭虎跃3
(1. 河海大学岩土工程科学研究所,江苏 南京 210098;2. 河海大学地球科学与工程学院,江苏 南京 210098;3.湘乡水利局,湖南 湘潭 411400)
摘 要:分布式光纤测温系统因其造价低、可实现实时快速分布式测温等优点,在堤坝渗漏监测方面具有良好的应用前景。但由于缺乏必要的理论基础和试验研究,目前分布式光纤测温的应用仅局限于渗漏定性分析,缺乏定量计算研究。根据分布式光纤温度监测系统在不加热和加热两种情况下的温度测量值,利用热平衡理论及坝体周围岩土体温度变化与集中渗漏流速关系建立数学物理模型,在层流和紊流两种不同流态下探讨了渗漏流速的确定方法。经过一个实例计算,验证了所推导公式的正确性,为分布式光纤测温在渗漏监测中的应用,提供了一个定量分析的依据。
关键词:分布式光纤温度监测系统;热量平衡;集中渗漏通道;渗漏流速
岩土材料特性相关塑性位势理论
李学丰1,2,孔 亮3,黄茂松2



(1. 宁夏大学固体力学研究所,宁夏 银川 750021;2. 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室,上海 200092;
3. 青岛理工大学理学院,山东 青岛 266033)
摘 要:针对传统塑性位势理论因采用连续性、均匀性与各向同性等基本假定导致其应用于岩土材料导致的局限性,根据砂土细观物理特性可以用宏观组构张量来描述的特点,统一考虑各向同性与各向异性,把应变分配法则和材料特性联系起来,建立了岩土材料特性相关的塑性位势理论。该理论塑性应变增量的分量方向和应力分量方向相同,但是塑性应变增量的大小与3个因素相关,即塑性因子、组构各向异性程度和组构与主应力方向的几何关系。建立的位势理论不但可以描述岩土材料在主应力轴固定条件下应变增量的各向异性分配关系,而且可以描述主应力旋转条件下应变增量的大小和方向变化规律。采用能量转换关系证明了塑性应变增量的大小的变化规律,与现有的非共轴塑性理论相比,建立的位势理论应用范围更广、物理意义更清晰。
关键词:塑性位势理论;非共轴;细观结构;材料特性相关;砂土
Gibson地基模型参数的一种实用确定方法
丁洲祥
(北京交通大学土木建筑工程学院,北京 100044)
摘 要:Gibson地基在理论上可以考虑土体模量沿深度的变化,但工程应用中一直存在相关参数难以确定的问题。基于压缩试验成果和魏汝龙割线模量法双曲线模型,探讨提出确定单层和成层Gibson地基参数的实用新方法。该方法对压缩性状服从双曲线模型的土体较为适用。通过对浙江沿海地区若干典型工程的试验结果分析,结果初步表明地表处剪切模量为零的狭义Gibson地基在实际工程中几乎不存在。结合真空堆载联合预压加固软基的工程实例,对比分析了成层Gibson地基模型在沉降分析中的应用。新方法确定的成层Gibson地基模型不仅应用简便,而且可以显著地提高地基沉降预测结果的精度。在地基有效加固深度不是特别深厚的情况下,Gibson地基模型能较好地改进不能考虑模量随埋深变化的传统模型。
关键词:Gibson地基;非均质地基;割线模量法;压缩试验
松砂不稳定行为的数值模拟研究
戴北冰1,杨 峻2,周翠英1
(1. 中山大学工学院岩土工程与信息技术研究中心,广东 广州 510275;2. 香港大学土木工程系,香港)
摘 要:针对松散砂土的不稳定行为和静态液化现象,开展了一系列的双轴剪切试验离散元数值模拟,从宏细观的角度研究了松砂不稳定行为的各种影响因素及其发生机理。通过数值模拟发现,砂土的不稳定行为不仅与初始孔隙比有关,而且与土体结构的各向异性和围压有关。当加载方向与由颗粒接触法向所表征的结构各向异性主方向不共轴时,不稳定行为的发生会同时伴随着各向异性主方向的旋转。两个方向的角度差愈大,不稳定行为愈容易发生,颗粒的细观运动和细观结构重组现象也愈剧烈。不稳定状态点处的剪切荷载主要由颗粒间法向接触力承担,切向接触力仅起次要作用。
关键词:松砂;不稳定行为;离散元;各向异性;细观结构
塑料套管混凝土桩加固公路软土地基现场试验研究
左殿军1,2,齐昌广2,张宇亭1,2,刘晓强1
(1. 交通运输部天津水运工程科学研究所,岩土工程研究中心,天津 300456;2. 河海大学岩土工程科学研究所,江苏 南京 210098)
摘 要:根据某一高速公路塑料套管混凝土桩加固软土地基工程实例,对桩土应力、地表沉降、横向位移、不同深度孔隙水压力进行观测,讨论了塑料套管混凝土桩桩承式路堤的工作机理。结果表明:塑料套管桩加筋路堤的临界高度约为1.26倍桩净距,观测期末,荷载分担比接近89%;桩帽和桩间土最大差异沉降为30 mm左右,且应力集中比随着差异沉降的增大而线性增大;路堤堤脚附近不同深处横向位移随着路堤填筑高度的增加而增加,施工结束时,地表以下2.5 m处横向位移最大,为12.86 mm;横向位移–沉降比和横向位移增加率随着路堤填筑高度的增加逐步减小并趋于稳定,塑料套管混凝土桩加筋路堤系统能够有效防止路堤横向位移的发展和改善路堤的整体稳定性。
关键词:塑料套管混凝土桩;小直径刚性桩;桩承式路堤;荷载分担比;差异沉降;横向位移
穿越黏滑错动断层隧道减震层减震技术模型试验研究
崔光耀1,王明年2,于 丽2,林国进3
(1. 北方工业大学建筑工程学院,北京 100144;2. 西南交通大学土木工程学院,四川 成都 610031;
3. 四川省交通厅公路规划勘察设计研究院,四川 成都 610041)
摘 要:为研究断层黏滑错动因素影响下隧道初支和二衬之间设置减震层的减震技术,开展了不同减震层厚度的大型模型试验。首先制定了试验方案,主要包括相似系数、试验装置及材料、试验分组及测试方案。然后,介绍了试验过程。最后,对试验数据进行了分析,主要从结构内力、纵向应变及接触压力3个方面进行研究。试验结果表明:断层黏滑错动对上盘部分的影响远大于下盘部分;减震层对上盘部分隧道结构的减震效果明显好于下盘;减震层(10 cm)工况减震效果明显优于减震层(5 cm)和减震层(20 cm)工况,推荐使用在初支与二衬之间设置厚为10 cm减震层的减震方式。研究成果对于穿越黏滑断层隧道的减震设计及减震技术有着重要的意义。
关键词:黏滑错动断层;减震层;减震技术;模型试验
基于非线性破坏准则的土坡稳定有限元上限分析



杨昕光,迟世春
(大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室,辽宁 大连116024)
摘 要:材料的非线性破坏准则是指材料的强度与应力相关,因此描述材料强度的前提是应力已知。现有土坡稳定的上限极限分析方法由于无法确定土坡内的应力分布而无法采用非线性强度准则。论文基于Mohr–Coulomb屈服准则和有限单元法,将边坡稳定上限极限分析形成标准二次锥规划数学模型,并转化为对偶问题的“静力形式”进行求解,从而可以确定边坡内部的应力分布,进而使用迭代的方法确定材料在非线性破坏准则下的等效剪切强度,最终得到问题的上限解。通过两个算例的计算分析,并与已有计算方法进行对比,验证了所提出方法的正确性,得到的上限解也更为严格、精确。
关键词:边坡稳定性;极限分析;上限定理;非线性破坏准则

相关话题/结构 计算 岩土 工程 控制

  • 领限时大额优惠券,享本站正版考研考试资料!
    大额优惠券
    优惠券领取后72小时内有效,10万种最新考研考试考证类电子打印资料任你选。涵盖全国500余所院校考研专业课、200多种职业资格考试、1100多种经典教材,产品类型包含电子书、题库、全套资料以及视频,无论您是考研复习、考证刷题,还是考前冲刺等,不同类型的产品可满足您学习上的不同需求。 ...
    本站小编 Free壹佰分学习网 2022-09-19
  • 《岩土工程学报》2013第8期摘要_南京水利科学研究院版
    挡墙土压力及其分布影响因素的研究郦能惠1,武清玺2,陆军2,3,江松笙4(1.南京水利科学研究院,江苏南京210024;2.河海大学,江苏南京210098;3.江苏省交通科学研究院,江苏南京211112;4.华东宜兴抽水蓄能有限公司,江苏宜兴214205)摘要:利用依托工程完整的挡墙温度、位移和土压 ...
    南京水利科学研究院版 免费考研网 2018-05-14
  • 《水利水运工程学报》2013年第4期目录和摘要_南京水利科学研究院版
    2013年8月第4期(总第140期)(双月刊)目次硅烷憎水剂在钢筋混凝土防腐应用中的探讨孙红尧,杨争,孙高霞,单国良,徐雪峰(1)海上风机基础大直径加翼单桩常重力模型试验数值仿真&hell ...
    南京水利科学研究院版 免费考研网 2018-05-14
  • 《海洋工程》2013年第4期摘要_南京水利科学研究院版
    改进的波流相互作用Boussinesq方程胡鹏程,邹志利,房克照(大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室,辽宁大连116024)摘 要:对于波流相互作用的Boussinesq方程,为了考虑水流作用所引起的平均水面变化,通过引入新的计算速度,使方程色散关系中的水深为考虑水流影响后的实际水深,并使方程 ...
    南京水利科学研究院版 免费考研网 2018-05-14
  • 《岩土工程学报》2013第7期摘要_南京水利科学研究院版
    某垃圾填埋场污泥坑外涌及其引发下游堆体失稳机理詹良通1,罗小勇1,2,管仁秋1,曾兴1,兰吉武1,陈云敏1,林伟岸1(1.浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室,浙江杭州310027;2.上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司,上海200092)摘要:中国许多垃圾填埋场接纳高含水率的市政污水污泥 ...
    南京水利科学研究院版 免费考研网 2018-05-14
  • 《海洋工程》2013年第3期摘要_南京水利科学研究院版
    超深水混合缆绷紧式系泊系统非线性循环动力分析连宇顺,刘海笑,黄维(天津大学建筑工程学院,天津300072)摘要:由于高强聚乙烯(HMPE)和聚酯(polyester)缆绳具有各自独特的材料性能,因此提出在超深水绷紧式系泊系统中,采用高强聚乙烯和聚酯组成的混合缆作为系缆。以一系泊在超深水处的FPSO为 ...
    南京水利科学研究院版 免费考研网 2018-05-14
  • 《岩土工程学报》2013年第5期摘要_南京水利科学研究院版
    3种胶结岩土材料本构模型中破损规律的离散元验证蒋明镜1,2,张伏光1,2,孙渝刚1,2(1.同济大学地下建筑与工程系,上海200092;2.同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室,上海200092)摘要:采用离散元法(DEM)对胶结岩土材料本构模型中的破损规律进行验证。首先,根据胶结颗粒间胶结特性, ...
    南京水利科学研究院版 免费考研网 2018-05-14
  • 《岩土工程学报》2013年第4期摘要_南京水利科学研究院版
    关于土工合成材料加筋设计的若干问题李广信(清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室,北京100084)摘要:目前土工合成材料加筋技术被广泛应用,但人们对于加筋土中筋材与土间的相互作用的机理的认识还不够深入,因而在设计中总体上趋于保守。结合岩土工程的设计理论,指出土工合成材料在设计方法方面的不合理 ...
    南京水利科学研究院版 免费考研网 2018-05-14
  • 《水利水运工程学报》2013年第2期目录和摘要_南京水利科学研究院版
    2013年4月第2期(总第138期)(双月刊)目次涌潮的水槽模拟及验证&he ...
    南京水利科学研究院版 免费考研网 2018-05-14
  • 《海洋工程》2013年第2期摘要_南京水利科学研究院版
    沉入式大圆筒码头稳定性有限元强度折减法分析王元战,蔡雅慧,王禹迟(天津大学建筑工程学院,天津市港口与海岸工程重点实验室,天津300072)摘要:由于作用荷载复杂,沉入式大圆筒码头结构设计计算需要考虑不利情况下的各种荷载组合,难以应用现有的有限元加载系数法进行稳定性分析。有限元强度折减法目前已广泛应 ...
    南京水利科学研究院版 免费考研网 2018-05-14
  • 《岩土工程学报》2013年第2期摘要_南京水利科学研究院版
    基于块体集上限法的砂土中条形锚板抗拔承载力分析黄茂松1,2,余生兵1,2(1.同济大学地下建筑与工程系,上海200092;2.同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室,上海200092)摘要:运用块体集上限法详细分析了砂土中条形锚板的抗拔承载特性。首先分析了砂土中水平条形锚板的抗拔承载力,并与已有文献 ...
    南京水利科学研究院版 免费考研网 2018-05-14